一种基于电子地图的无人值守停车收费系统

1.本发明涉及停车管理技术领域，具体为一种基于电子地图的无人值守停车收费系统。


背景技术：

2.电子地图即数字地图，是利用计算机技术，以数字方式存储和查阅的地图。电子地图储存资讯的方法，一般使用向量式图像储存，地图比例可放大、缩小或旋转而不影响显示效果，早期使用位图式储存，地图比例不能放大或缩小，现代电子地图软件一般利用地理信息系统来储存和传送地图数据，也有其他的信息系统，电子地图可以对电子地图进行任意比例尺、任意范围的绘图输出，非常容易进行修改，缩短成图时间。可以很方便地与卫星影像、航空照片等其他信息源结合，生成新的图种。可以利用数字地图记录的信息，派生新的数据，如地图上等高线表示地貌形态，但非专业人员很难看懂，利用电子地图的等高线和高程点可以生成数字高程模型，将地表起伏以数字形式表现出来，可以直观立体地表现地貌形态。这是普通地形图不可能达到的表现效果，目前我们可以利用电子地图来方便的查找各种场所、各种位置，还可以通过地图查找一些出行的路线。例如坐公交怎么坐，开车怎么走，选择什么路线等等，但是电子地图的用处远远不止于此。目前某些电子地图已经能发布一些简单的信息，比如百度地图上可以发布一些酒店、餐厅的简单信息等，通过电子地图查询路线和位置是目前常用的功能，现今在大城市停车越来越困难，停车场的位置和是否有车位很难及时发现，故现有的停车收费模式是车主找停车位，且停车场位置是分散的，车主不容易得知停车场信息，需要开车寻找，费时费力，同时要安排管理人员辅助管理收费，增加了使用成本，故亟需设计一种使用便捷的停车收费系统，基于此，本发明设计了一种基于电子地图的无人值守停车收费系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于电子地图的无人值守停车收费系统，以解决上述背景技术中提出的现有停车系统使用不便捷的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于电子地图的无人值守停车收费系统，包括plc控制器、云服务器、计费系统、第一市电模块、车牌识别系统、二维码支付系统、自助缴费机、红外定位摄像头、会员注册系统、中间继电器、闸门电机、短信发送单元、显示模块、存储器、后台服务器、网络通讯单元、区域识别模块、电子地图单元和语音输入单元，所述plc控制器与云服务器、计费系统、第一市电模块、车牌识别系统、二维码支付系统、自助缴费机、红外定位摄像头、会员注册系统、中间继电器、短信发送单元、显示模块、存储器、后台服务器、网络通讯单元和区域识别模块信号连接，所述中间继电器信号连接闸门电机，所述网络通讯单元信号连接电子地图单元，所述电子地图单元信号连接语音输入单元；
5.所述计费系统包括信息管理器、信息采集单元、对比单元、记录单元、调取单元、计时单元、计算单元和信息发送单元，所述信息管理器信号连接信息采集单元、对比单元、记
录单元、调取单元、计时单元、计算单元和信息发送单元，所述记录单元与调取单元信号连接；
6.所述二维码支付系统包括中央处理器和二维码盛放装置，所述中央处理器信号连接第二市电模块、定时系统、第一电动推杆、第二电动推杆和测高传感器，所述测高传感器设置有若干个且竖直均匀通过立柱安装在闸门内侧，所述第一电动推杆通过侧向开口的矩形罩安装在闸门和测高传感器之间的地面上，所述第二电动推杆水平安装在第一电动推杆顶部且贯穿开口指向进出通道，所述二维码盛放装置安装在第二电动推杆的伸缩外端，所述定时系统内置多个定时单元；
7.所述二维码盛放装置包括安装板，所述安装板的表面上下均设置有凹槽，所述安装板的四周均固定有软泡沫板，所述安装板的表面侧向内嵌安装有凸出软泡沫板的按钮开关，所述凹槽的四周内壁均内嵌安装有led灯管，其中一个所述凹槽的内表面粘贴有支付二维码标签，所述第二电动推杆、按钮开关、led灯管和第二市电模块通过变压器构成电通路，另外一个所述凹槽的内表面粘贴有会员注册系统的注册二维码标签。
8.进一步的，所述车牌识别系统包括普通车牌识别机和特殊车辆识别器，其用于普通车辆和特殊车辆的身份识别。
9.进一步的，所述plc控制器信号连接有火灾监控摄像头和报警模块，所述火灾监控摄像头设置有多个且均匀安装在停车场四周。
10.进一步的，所述plc控制器还信号连接有停车小票生成器，所述停车小票生成器固定在安装板的外侧表面。
11.进一步的，所述第一市电模块和第二市电模块均采用常规交流电和连接有逆变变压器的光伏电源，所述常规交流电和光伏电源通过双电源自动切换开关输出。
12.进一步的，所述红外定位摄像头通过信号无线传输模块与plc控制器连接，所述红外定位摄像头也设置有多个且均匀安装在停车场四周。
13.进一步的，所述存储器内置多个存储单元，每个存储单元均配置一个下载接口。
14.进一步的，所述区域识别模块包括通信协议变换单元和终端信息管理单元，所述通信协议变换单元接收云服务器发出的通信请求，该通信请求产生于通过网络通讯单元接收的来自电子地图单元注册的手机号码，利用终端信息管理单元识别并判断靠近停车场的手机号码，若两者一致，通过短信发送单元将停车场车位信息发送到该手机号码上，反之，无法接收车位信息。
15.进一步的，所述电子地图单元加载在驾驶员的智能手机上，并通过手机号实名注册，智能手机可以通过语音输入单元在电子地图单元开机状态下，语音搜索停车场位置并进行导航，同时注册的手机号通过网络通讯单元存储到云服务器内。
16.进一步的，所述按钮开关的按钮表面转动内嵌有软橡胶球。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过计费系统、车牌识别系统、二维码支付系统、自助缴费机、会员注册系统配合plc控制器完成停车场闸门的开闭，同时后台服务器进行会员管理，并且在二维码支付系统中通过设置测高传感器配合中央处理器使第一电动推杆抬起第二电动推杆与车窗相对，再利用定时系统控制第二电动推杆伸长，二维码盛放装置可以贴合车窗玻璃，按钮开关接通led灯管的电源，方便驾驶员在车内不需要打开车窗进行扫码支付和注册会员，避免雨水进入和夏天冷空气外露，最后利用电子地图
单元在使用前注册的手机号码结合停车场的云服务器，通过区域识别模块进行通讯协议管理和号码识别，记录单元通过信息管理器和计算单元计算得出剩余车位数，并且红外定位摄像头进行车位位置确定，进而将可以停车的位置通过短信发送给驾驶员，方便停车和取车，该系统功能丰富，可以满足实际无人值守的需求，具有市场推广价值。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明系统原理示意图；
20.图2为图1中计费系统原理图；
21.图3为图1中二维码支付系统原理图；
22.图4为图1中二维码支付系统的二维码盛放装置结构示意图。
23.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
24.plc控制器1、云服务器2、计费系统3、第一市电模块4、车牌识别系统5、二维码支付系统6、自助缴费机7、火灾监控摄像头8、红外定位摄像头9、会员注册系统10、中间继电器11、闸门电机12、短信发送单元13、显示模块14、报警模块15、存储器16、后台服务器17、网络通讯单元18、区域识别模块19、电子地图单元20、语音输入单元21；
25.信息管理器30、信息采集单元31、对比单元32、记录单元33、调取单元34、计时单元35、计算单元36、信息发送单元37；
26.中央处理器60、二维码盛放装置61、第二市电模块62、定时系统63、第一电动推杆64、第二电动推杆65、测高传感器66；
27.安装板610、凹槽611、软泡沫板612、按钮开关613、led灯管614、支付二维码标签615。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
30.请参阅图1
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4，本发明提供一种技术方案：一种基于电子地图的无人值守停车收费系统，包括plc控制器1、云服务器2、计费系统3、第一市电模块4、车牌识别系统5、二维码支付系统6、自助缴费机7、红外定位摄像头9、会员注册系统10、中间继电器11、闸门电机12、短信发送单元13、显示模块14、存储器16、后台服务器17、网络通讯单元18、区域识别模块19、
电子地图单元20和语音输入单元21，plc控制器1与云服务器2、计费系统3、第一市电模块4、车牌识别系统5、二维码支付系统6、自助缴费机7、红外定位摄像头9、会员注册系统10、中间继电器11、短信发送单元13、显示模块14、存储器16、后台服务器17、网络通讯单元18和区域识别模块19信号连接，中间继电器11信号连接闸门电机12，网络通讯单元18信号连接电子地图单元20，电子地图单元20信号连接语音输入单元21，车牌识别系统5包括普通车牌识别机和特殊车辆识别器，其用于普通车辆和特殊车辆的身份识别，其设置在停车场出入口处，自助缴费机7安装在停车场出口通道左侧，方便下车缴费，闸门电机12采用伺服电机，闸门电机12驱动闸门的开闭，显示模块14用于显示停车费、停车时间和会员信息；
31.计费系统3包括信息管理器30、信息采集单元31、对比单元32、记录单元33、调取单元34、计时单元35、计算单元36和信息发送单元37，信息管理器30信号连接信息采集单元31、对比单元32、记录单元33、调取单元34、计时单元35、计算单元36和信息发送单元37，记录单元33与调取单元34信号连接，通过信息采集单元31配合plc控制器1获取车牌识别系统5识别的车牌号，利用记录单元33进行记录，当车牌信息被采集后，通过调取单元34调取该车牌号在该停车场以往的进入次数数据，再通过对比单元32将该次与以为进入次数数据进行比较，若数值小于以往次数数据则该次进入属于第一次进入，可以免费，在车辆离开时，通过再次识别车牌号，闸门自动打开；反之，非第一次进入，此时触发计时模块35进行计时，在离开时，通过再次识别车牌号，计时单元35停止计时，计算单元36配合信息管理器30进行停车费计算，最后信息发送单元37将车费数据传递给plc控制器1，用于显示模块14显示、自助缴费机7和二维码支付系统6的缴费放行；
32.二维码支付系统6包括中央处理器60和二维码盛放装置61，中央处理器60信号连接第二市电模块62、定时系统63、第一电动推杆64、第二电动推杆65和测高传感器66，测高传感器66设置有若干个且竖直均匀通过立柱安装在闸门内侧，第一电动推杆64通过侧向开口的矩形罩安装在闸门和测高传感器66之间的地面上，第二电动推杆65水平安装在第一电动推杆64顶部且贯穿开口指向进出通道，二维码盛放装置61安装在第二电动推杆65的伸缩外端，定时系统63内置多个定时单元；
33.二维码盛放装置61包括安装板610，安装板610的表面上下均设置有凹槽611，安装板610的四周均固定有软泡沫板612，安装板610的表面侧向内嵌安装有凸出软泡沫板612的按钮开关613，凹槽611的四周内壁均内嵌安装有led灯管614，其中一个凹槽611的内表面粘贴有支付二维码标签615，第二电动推杆65、按钮开关613、led灯管614和第二市电模块62通过变压器构成电通路，另外一个凹槽611的内表面粘贴有会员注册系统10的注册二维码标签，在车辆靠近出口时，通过触发竖直间隔设置的若干测高传感器66进行车高数据获取，驾驶员缓慢驾驶，使驾驶室车窗与二维码盛放装置61平行，定时系统63内的控制第一电动推杆64伸缩的定时单元工作，结合测高数据，使第二电动推杆65被抬起且二维码盛放装置61对准驾驶室车窗，随后，定时系统63内的控制第二电动推杆65伸缩的定时单元工作，此处按钮开关613在正常状态下接通第二电动推杆65的线路，当第二电动推杆65伸长到安装板610接触车窗玻璃时，按钮开关613被挤压，此时第二电动推杆65失电，led灯管614得电工作，同时第一电动推杆64接收触发信号，定时系统63的定时单元控制第一电动推杆64伸缩一定时长，利用软泡沫板612擦干净车窗玻璃，驾驶员通过手机隔着玻璃扫描支付二维码标签615，完成支付，同时可以扫描会员注册系统10的注册二维码标签，完成注册会员，该装置可以在
不打开车窗玻璃的前提下完成支付和注册，避免雨水进入和冷气外散，影响安全驾驶。
34.其中，plc控制器1信号连接有火灾监控摄像头8和报警模块15，火灾监控摄像头8设置有多个且均匀安装在停车场四周，通过监控，提高停车场的安全性，当汽车自燃而发生火灾时，可以及时被外界知晓，减少损失；
35.plc控制器1还信号连接有停车小票生成器，停车小票生成器固定在安装板610的外侧表面，在完成扫码支付后，可以及时打印取出小票，操作方便，减小雨天被淋湿的几率；
36.第一市电模块4和第二市电模块62均采用常规交流电和连接有逆变变压器的光伏电源，常规交流电和光伏电源通过双电源自动切换开关输出，通过双电源自动切换开关给系统接电，既可以运用光能发电，又可以保证长时间供电，节能环保，稳定性高；
37.红外定位摄像头9通过信号无线传输模块与plc控制器1连接，红外定位摄像头9也设置有多个且均匀安装在停车场四周，利用红外定位摄像头9进行空位位置确定，将空位位置信息通过plc控制器1和云服务器2在区域识别模块19完成识别后，利用短信发送单元13将空位位置的信息发送给驾驶员，方便驾驶员寻找停车和取车；
38.存储器16内置多个存储单元，每个存储单元均配置一个下载接口，可以方便下载监控视频和缴费记录；
39.区域识别模块19包括通信协议变换单元和终端信息管理单元，通信协议变换单元接收云服务器2发出的通信请求，该通信请求产生于通过网络通讯单元18接收的来自电子地图单元20注册的手机号码，利用终端信息管理单元识别并判断靠近停车场的手机号码，若两者一致，通过短信发送单元13将停车场车位信息发送到该手机号码上，反之，无法接收车位信息；
40.电子地图单元20加载在驾驶员的智能手机上，并通过手机号实名注册，智能手机可以通过语音输入单元21在电子地图单元20开机状态下，语音搜索停车场位置并进行导航，同时注册的手机号通过网络通讯单元18存储到云服务器2内；
41.按钮开关613的按钮表面转动内嵌有软橡胶球，避免在扫码支付时，随上下移动的安装板610刮伤车窗玻璃；
42.本实施例的一个具体应用为：驾驶者在自己的智能手机上下载电子地图单元20并用该智能手机的手机号进行账号注册，在驾驶前打开地图软件，利用现有地图软件自带的语音输入单元21进行目的地搜寻和导航路线展示；同时需要在无人值守的停车场架设通讯设备，利用云服务器2和区域识别模块19配合构成现有的利用通信协议完成号码识别技术，驾驶员的号码通过网络通讯单元18传递到目的地停车场的云服务器2内，当驾驶员驾车靠近目的地停车场时，区域识别模块19接收识别信号，将停车场的停车位数量和位置通过短信发送单元13发送给驾驶员，驾驶员可以提前知晓情况，方便改道；
43.当车位足够时，驾驶员选择进入，此时车牌识别系统5识别车牌，中间继电器11得电，控制闸门电机12工作，打开闸门，车辆进入，记录单元33记录车牌，进而在后台服务器17的云端上显示车位少一，确定车位剩余量；同时触发计费系统3进行工作，当该车牌第一次进入该停车场时，系统无记录，此时系统可以免费，车辆可以正常离开；当该车牌在记录单元33内有记录时，计时单元35和计算单元36工作，完成计费，当车辆需要离开停车场时，显示模块14显示车费，同时后台服务器17的云端上显示车位加一，可以通过二维码支付系统6和自助缴费机7完成缴费离开，并且利用会员注册系统10进行扫码注册，火灾监控摄像头8
配合报警模块15进行安全监控，红外定位摄像头9进行空位位置获取并结合plc控制器1、云服务器2和短信发送单元13将空位信息发送给驾驶员手机。
44.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
45.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。